基于绿色物流的动力电池逆向物流绩效评价体系与优化研究
2021-06-30通讯作者胡梦鑫
姚 莉(通讯作者) 刘 丽 胡梦鑫 郝 皓
(上海第二工业大学经济与管理学院,上海 201209)
一、引言
近年来,新能源汽车产量和销售量急剧增加,按照《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,到2025年,新能源汽车销量在汽车行业的占比超过20%,因此,我们需要提前布局,迎接即将到来的动力电池的报废高峰期。2020年动力电池报废量接近40万吨,保守估计,2023年估计将超过100万吨,资源回收价值约340亿元(刘光富等, 2020)。废旧动力电池内部包含多种重金属与有机物,若处置不当,会对人体健康与生态环境构成巨大的威胁。但由于受规模的限制、回收难度成本高及体制的不完善等因素,目前我国动力电池还未形成规范的回收市场,末端的再生利用企业规模较小,数量众多而且环保设施缺乏,技术落后,综合资源利用率低,环境污染严重。因此,本文在现有动力电池逆向物流绩效分析的基础上,希望补充相关因素,并测度各因素对绩效的影响程度,进而为动力电池逆向物流提供更完善的绩效评价体系,最终实现动力电池逆向物流的高效性、安全性、可靠性。
二、文献综述
1.绿色物流方面
关于绿色物流的概念,国外对绿色物流的称谓有很多,有的学者将其称为“生态物流”,有的称为“环境物流”,也有的叫做“节能物流”(龚雪等, 2017)。例如:H.J.Wu和S.Dunn侧重于环境物流,美国逆向物流执行委员会(RLEC)侧重于生态物流,Micieta B 侧重于节能物流 (Micieta et al.,2015)。而国内则多称之为“绿色物流”。国家标准《物流术语2001》中明确指出:绿色物流是指在物流过程中减少对环境的危害,使资源得到最大化的利用。马春倩等学者也表示对此定义的认同(马春倩等, 2018) 。
关于绿色物流评价指标的建立上,国内外专家都倾向于评价资源节约、环境友好和社会经济效益方面, Cater CR和Ellram L M提出要把资源摆在首要位置(Carter and Ellram,1998),Paul R.Murphy和Richard F.Poist指出物流活动对环境会造成重大的影响,所以企业应当非常重视由于物流活动引起的环境问题(Poist, 2000),Brunilde Verrier和Bertrand Rosea,Emmanuel Caillauda,Hakim Remita指出要保持经济和环境之间的协调发展(Verrier et al., 2014);程小何(程小何, 2020)、于书敏、郑翠翠(于书敏等, 2013)、魏明君(魏明君, 2012)等都建立了包括环境保护、资源节约、社会经济的绿色物流评价指标体系。
2.电池逆向物流绩效评价方面
国内外关于动力电池的研究主要包括动力电池发展现状、回收技术、回收模式、回收体系、梯次利用等方面,吴文峰(吴文峰等, 2017)、张笑笑(张笑笑等, 2016)、刘诚(刘诚等,2018)、Hanisch(Hanisch et al., 2015)对动力电池回收工艺的技术进行研究。姚海琳(姚海琳等, 2015)谢英豪(谢英豪等,2017)、Yu Haijun(Yu等, 2013)在动力电池的回收利用模式上做出了贡献;黎宇科(黎宇科等,2012)依据目前的动力电池回收现状,深入探究了我国新能源汽车动力电池回收体系建设和具体方案;刘颖琦(刘颖琦 等,2017)、韩路(韩路等,2014)、朱国才和何向明(朱国才等, 2017)主要侧重于动力电池梯次利用方面的研究。目前来看,我国关于动力电池回收研究比较全面,但在动力电池逆向物流绩效评价方面研究较少,缺乏深入研究。
逆向物流绩效评价主要采用层次分析法、模糊综合评价法、数据包络分析方法等。国内外现有研究中。Ravi Shankar(Ravi等,2005) 在考虑到逆向物流绩效评价指标之间的关联性的前提下,运用网络层次分析法对逆向物流模式进行分析择优。李德庆(李德庆等,2020)运用模糊综合评价法及层次分析法对化工废弃物其回收模式进行深入研究;俞富坤(俞富坤,2019)探究了如何使用数据包络分析法对逆向物流网络的绩效评价。
综上所述, 发展绿色物流迫在眉睫,虽然关于绿色物流评价体系的建立越发成熟,但目前评价体系主要集中在资源节约、环境友好和社会经济效益方面,缺乏对对象主体特殊性的考虑,比如对易燃易爆品逆向物流的安全性考虑。本文将基于此,结合安全性构建动力电池逆向物流的绿色绩效评价体系。
另外,对动力电池的现有研究体系虽然比较成熟,但关于动力电池逆向物流的绩效评价还相对欠缺。在绩效评价方法上,本文将采用模糊综合评价法,定性与定量相结合,对动力电池逆向物流进行绩效评价,以期对已有动力电池的相关研究做出边际贡献。
三、建立评价指标体系
本文从资源节约、环境友好、经济效益、物流安全水平四个角度对物流企业绿色度进行测量,结合逆向物流活动的特点,主要考虑逆向物流运输、包装、分解拆卸、仓储、成本、安全等方面,并结合国家政策、相关标准和相关文献将上述动力电池绿色逆向物流绩效评价体系构建见表1。
四、方法模型
在绩效评价方法中,层次分析法(AHP)与模糊综合评价法(FCE)研究相对成熟,且简单有效,故本文采用AHP-FCE来进行动力电池逆向物流绩效评价。首先通过层次分析法对各级指标的权重进行赋值,再结合专家数据,采用模糊综合评价法进行权重运算,以最终的指标权重来检验新建动力电池逆向物流评价体系的科学性。具体步骤简述如下。
具体数据由德尔非专家法和专家问卷调查得到。层次分析法确定权重时,运用专家打分得到指标判断矩阵。运用模糊综合评价法时,由专家依据专业知识进行评估给出单因素评价矩阵,评价标准集 U由专家小组讨论决定。
① 评价对象集为该企业逆向物流绩效水平,构建动力电池逆向物流绿色逆向物流绩效评价指标体系见表1。
表1 动力电池绿色逆向物流绩效评价体系
② 邀请若干物流领域的专业人员、企业人员等专家对指标取值进行评估打分,建立相应的单因素评价矩阵。
③ 构造判断矩阵。一级指标的判断矩阵见表2。
④ 权重的计算及一致性检验。
⑤ 同理,得到二级指标的权重,具体见表3~表6。
⑥ 最终动力电池绿色逆向物流绩效评价指标综合权重见表7。
五、实例验证
本文通过专家调查法获得相关数据,本次发放问卷30份,有效收回专家意见12份,问卷主要来自于动力电池逆向物流前沿专家、正向物流专家、逆向物流专家、循环经济专家、动力电池逆向物流标准制订参与者、动力电池企业员工、动力电池回收企业员工等,本文采用SPSS Statistics 25.0版本软件对该问卷进行信度及效度分析,得到其可靠性分析克隆巴哈α系数结果为0.924,该问卷可信度较好。
对问卷数据进行模糊综合评价得到以下结果见表2。
表2 准则层判断矩阵
权重的计算及一致性检验。Wi为{0.240,0.258,0.227,0.280},最大特征值λmax=4.248,CI=0.0827,CR=0.0919<0.1,符合一致性检验要求。同理,得到二级指标的权重见表3~表6。
表3 资源节约指标权重
表4 环境友好指标权重
表5 经济效益指标权重
表6 安全水平指标权重
最终绿色逆向物流绩效评价指标综合权重见表7。
表7 各指标综合权重值与单因素评价矩阵汇总
六、 结果分析
根据专家评价结果可以看出,对于动力电池绿色逆向物流绩效评价(目标层)来说,安全水平的指标权重最高,为0.28,其次依次为环境友好(0.258)、资源节约(0.24)和经济效益(0.227)。对于准则层安全水平来说,安全事故率(0.346)权重最高,对于准则层环境友好来说,废旧动力电池回收过程中漏液污染次数(0.212)权重最高,对于准则层资源节约来说,废旧电池梯次利用率(0.262)和电池仓储利用率(0.262)的权重最高,对于准则层经济效益来说,污染治理成本(0.21)权重最高。
基于实证检验数据,本文发现安全水平是影响动力电池绿色逆向物流绩效评价最重要的因素,其他指标按影响程度排序依次是环境友好、资源节约和经济效益,这也印证了本文建立安全水平指标的科学性,对动力电池逆向物流绿色绩效评价体系做了重要补充。
七、对策与建议
基于上述结论,本文提出如下建议:
1.完善逆向物流安全基础建设
实证检验发现安全水平的影响程度最大,尤其是安全事故率方面,因而需要将安全问题放在首位。企业应严格执行国家和地方关于动力电池逆向物流的网点选择、布局、操作规范、建筑规范等相关标准,保障企业运行安全、规范,降低事故发生率。此外,企业自身也应做好消防安全设施的配备及安全制度的制定和执行工作。
2.注意环境保护
实证检验发现,环境友好是第二大影响因素,尤其是漏液污染次数方面。这就需要企业建立相应的动力电池逆向物流处理标准,对各个环节进行监控,最大程度保证动力电池逆向物流的过程中不发生漏液污染的问题。同时,也应对动力电池逆向物流的全过程进行环境友好管理,遵守国家规定的尾气、噪音、环境污染等相关标准,对废弃物进行严格恰当的处理。
3.提高资源利用率
实证检验发现,资源节约是第三大影响因素,尤其是动力电池梯次利用率和仓储利用率方面。所以,动力电池逆向物流企业应对回收的动力电池及时检测,优先考虑回收电池的梯次利用。做好动力电池仓库做的规划,通过ABC分类法,尽量实现零积压,提高动力电池的仓储利用率。此外,企业应通过合理科学的方式进行基础设施布局,减少盲目的基础设施建设和资源浪费,区域内应通过发展物流联盟运作、协作配送和多联式配送等模式提高逆向物流效率,同时兼顾减少物流业废弃物排放,提高资源利用率。
4.加大环保投入
实证检验发现,经济效益虽然是第四大影响因素,但是在污染治理成本方面又较为重要。因此,动力电池回收企业要适当加大关于污染治理和环境保护方面的资金支持。我们应与时俱进,注重绿色物流智能化,加大“互联网+”、物联网技术、云计算、大数据及区块链等新科技在动力电池回收企业的应用,鼓励使用新能源新技术,减少物流业对于环境的破坏,坚持走可持续发展的绿色物流之路。